Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom neemt de energie af van het ene tropisch niveau naar het andere?

Energie neemt af van het ene trofisch niveau naar het andere vanwege de tweede wet van thermodynamica , wat stelt dat wanneer energie wordt getransformeerd, een deel ervan verloren gaat als hitte.

Hier is een uitsplitsing van waarom:

* producenten: Planten zijn de primaire producenten, die energie van de zon vastleggen door fotosynthese. Ze zetten deze energie om in chemische energie die in hun weefsels is opgeslagen.

* Consumenten: Wanneer herbivoren planten eten, verkrijgen ze slechts een deel van de energie die in de planten is opgeslagen. Sommige energie gaat verloren als warmte tijdens de spijsvertering en het metabolisme.

* Hogere trofische niveaus: Terwijl de energie de voedselketen naar carnivoren stroomt, gaat er bij elke overdracht meer energie verloren. Dit komt omdat carnivoren meer voedsel moeten consumeren om dezelfde hoeveelheid energie te verkrijgen als herbivoren.

Hier is een vereenvoudigde analogie:

Stel je een emmer voor gevuld met 100 knikkers. Elke keer dat je een marmer naar een andere emmer overbrengt, verlies je onderweg een paar knikkers. Tegen de tijd dat je de vijfde emmer bereikt, heb je aanzienlijk minder knikkers meer dan je begon.

Belangrijke factoren die bijdragen aan energieverlies:

* Digestie: Dieren verteren niet volledig al het voedsel dat ze consumeren, dus wat energie gaat verloren in uitwerpselen.

* metabolisme: Organismen hebben energie nodig om hun lichaamsfuncties te behouden (ademhaling, hartslag, enz.), En deze energie gaat verloren als hitte.

* Beweging: Beweging vereist energie en een deel ervan gaat verloren als warmte.

gevolgen van energieverlies:

* Beperkte trofische niveaus: Omdat energie afneemt met elk trofisch niveau, kan er slechts een beperkt aantal trofische niveaus in een ecosysteem zijn.

* Voedingswebben: Voedselwebben worden gevormd door de energiestroom en de hoeveelheid energie die op elk niveau beschikbaar is.

* Ecologische efficiëntie: Ecologische efficiëntie verwijst naar het percentage energie overgedragen van het ene trofisch niveau naar het volgende. Het is meestal ongeveer 10%, wat betekent dat slechts 10% van de energie van het ene niveau beschikbaar is voor het volgende.

Samenvattend is energieverlies tussen trofische niveaus een fundamenteel principe van ecologie, aangedreven door de wetten van de thermodynamica. Dit energieverlies beperkt de grootte en complexiteit van voedselwebben en benadrukt het belang van efficiënte energieoverdracht binnen ecosystemen.